Nutritional deficiency in citrus with symptoms of citrus variegated chlorosis disease / Deficiência nutricional em citros com sintomas da doença da clorose variegada dos citros

ABSTRACT

It is well known that citrus plants that have been infected by Xylella fastidiosa display nutritional deficiencies, probably caused by production of extracellular polymers by the bacteria that block normal nutrient flow through the xylem. The aim of this work was to study the mineral composition of specific foliar areas in different stages of infection in citrus. Thus, the concentrations of macro and micronutrients in leaves of citrus infected by X. fastidiosa were measured. Samples from four infected citrus orchards in the State of São Paulo, Brazil, were respectively collected from Santa Rita do Passa Quatro, Neves Paulista, Gavião Peixoto and Paraíso counties. The presence of X. fastidiosa in leaves was confirmed by polymerase chain reaction (PCR) using specific PCR primers. To understand the variation in leaf-nutrient content in citrus plants, we used foliar nutrient values from control (non-symptomatic) plants as a reference. Chemometric analysis showed that the deficiency of P and K in symptomatic trees for all orchards and high concentrations of Fe, Mn and Zn were observed in chlorotic areas, although other studies revealed deficiency of zinc in leaves. This is the first report showing that a correlation between chlorotic citrus leaf and higher concentrations of Fe, Mn and Zn are observed when infected and healthy plants were compared.

RESUMO

Já é bem conhecido que cultivares cítricas que foram infectadas pela bactéria Xylella fastidiosa apresentam deficiências nutricionais devido à produção de polímero extracelular por esta bactéria, o qual bloqueia o fluxo normal de nutriente pelo xilema. O objetivo deste trabalho foi o de estudar a composição mineral em áreas foliares específicas em diferentes fases de infecção na planta. Assim, as concentrações de macro e micronutrientes em folhas de citros infectados por X. fastidiosa foram quantificadas. Foram coletadas amostras de quatro pomares cítricos infectados localizados em Santa Rita do Passa Quatro, Neves Paulista, Gavião Peixoto e Paraíso, no Estado de São Paulo. A presença de X. fastidiosa em folhas foi confirmada através de reação da polimerase em cadeia (PCR) usando iniciadores específicos. Para entender a variação no conteúdo de nutriente foliar em plantas cítricas, utilizou-se de valores de nutrientes foliares de plantas não sintomáticas (controle) como referência. A análise quimiométrica mostrou que a deficiência de P e K em plantas sintomáticas e concentrações altas de Fe, Mn e Zn foram presentes em áreas foliares cloróticas, embora outros estudos mostrem a deficiência de zinco em folhas. Este é o primeiro relato indicando que uma correlação entre folhas cítricas cloróticas e elevadas concentrações de Fe, Mn e Zn foi observada quando plantas infectadas e saudáveis foram comparadas.